Pengelanan Mekanika Fluida

Apa itu Mekanika Fluida?

Mekanika fluida adalah cabang ilmu mekanika lanjutan terkait dengan hubungan antara gaya, gerak, dan kondisi statik suatu material. Mekanika fluida mempelajari semua jenis fluida baik dalam kondisi statik dan kondisi dinamik. Para peneliti membagi mekanika fluida menjadi mekanika fluida beraliran teratur (laminer) dan aliran tidak teratur (turbulen). Mekanika fluida juga dapat dibedakan menjadi mekanika fluida yang beraliran satu fasa dan multi-fasa.



Sejarah Singkat
Perkembangan mekanika fluida bermula karena adanya kebutuhan untuk mendapatkan asupan air. Sebagai contoh, orang-orang menyadari bahwa perlu dilakukan penggalian dan menggunakan pompa untuk mendapatkan aliran air. Orang-orang juga menyadari bahwa air bisa digunakan untuk menggerakan benda dan menyediakan daya. Pengetahuan itu dimulai oleh Achimedes (250 SM) yang mengungkapkan daya apung dan oleh Leonardo Da Vinci (1452 - 1519) yang membuat kanal di dekat Milan. Perkembangan tentang mekanika fluida terus dikembangkan oleh Galileo, Rorricelli, Euler, Newton, Bernoulli, dan D' Alembert bahkan sampai saat ini.

Jenis - Jenis Fluida
Fluida secara umum dibagi menjadi dua kategori, yaitu cair (liquid) dan gas. Perbedaan utama antara liquid dan gas adalah bahwa gas akan mengisi seluruh volume (ruangan) sedangkan liquid hanya menempati ruagan (bagian) tertentu dengan kata lain liquid tidak mampu mampat sedangkan gas mampu dimampatkan. Pada phasa cair tekanan tidak mempengaruhi volume tetapi pada fluida berfasa gas, tekanan yang berubah - ubah akan mempengaruhi volumennya. Besaran yang harus diperhitungkan adalah gaya (N)  dan luas area (m2), sehingga tekanan dapat diketahui.

Tegangan Geser (Shear Stress)
Tegangan geser merupakan rasio antara gaya terhadapa luas area yang tegak lurus terhadap gaya tersebut.
      

      

Keterangan:

A = luas penampang plat

F = gaya

h = jarak antar plat

Viskositas

Viskositas adalah kemampuan aliran suatu fluida baik fluida cair atau fluida gas yang dipengaruhi oleh perubahan suhu.

Kinematik viskositas adalah rasio antara dinamik viskositas terhadap masa jenis suatu fluida.

Massa jenis fluida (gas/liquid) berbanding terbalik dengan perubahan temperatur.